Usuwanie jonów metali ciężkich ze ścieków przemysłowych i wód nadosadowych ze stawu "Kowary" (powiat jeleniogórski)

• Autorzy: Grabas K.

Warianty tytułu

EN

Removal of heavy metal ions from an electroplating effluent and the clarified water of the ''Kowary'' tailing pond (Jelenia Gora district, Lower Silesia)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań nad usuwaniem jonów metali ciężkich ze ścieków przemysłowych z wytwarzania powłok galwanicznych i wód nadosadowych zgromadzonych w stawie "Kowary", pełniącym rolę osadnika-składowiska odpadów technologicznych z procesów przeróbki rudy uranu na koncentrat uranowy. Analizowane ścieki zawierały przede wszystkim kationy metali ciężkich (Cu(II), Fe(III), Cr(III), Zn(II), Ni(II) i Cd(II)) w ilości uniemożliwiającej ich bezpośrednie odprowadzenie do kanalizacji (20÷55 g/m3). Badania przeprowadzono w skali technicznej z wykorzystaniem procesu zobojętniania strąceniowego przy pomocy NaOH. Zastosowanie prototypowych rozwiązań technologicznych umożliwiło usunięcie jonów metali ciężkich z wód nadosadowych, pozwalając tym samym na podjęcie dalszych prac związanych z wyłączeniem stawu osadowego "Kowary" z eksploatacji. Osiągnięcie założonej skuteczności technologii oczyszczania ścieków było możliwe dzięki wprowadzeniu do układu technologicznego procesów koagulacji (PIX-112) i flokulacji (polielektrolit F-81) oraz dwustopniowej sorpcji kationów metali ciężkich na złożu sorbentu mineralno-węglowego Hydrosorb G. Opracowana technologia umożliwiła skuteczne usunięcie jonów metali ciężkich (sumaryczna zawartość Me<1,0 g/m3) i doprowadzenie składu ścieków do stanu umożliwiającego ich odprowadzanie do kanalizacji.

EN

The objective of the study was the removal of heavy metal ions from the wastewater that originates during manufacture of electroplated coatings, and from the clarified water that accumulated in the ''Kowary'' tailing pond for many years in the past. The tailing pond acted as a settling tank and, at the same time, received technological wastes from uranium ore dressing with the aim to obtain uranium concentrates. The wastewater being analyzed contained predominantly heavy metal cations (Cu(II), Fe(III), Cr(III), Zn(II), Ni(II) and Cd(II): 20-55 g/m3) occurring in such quantities that did not permit a direct discharge into the sewerage system. The study was conducted on a technical scale, using the method of precipitation with NaOH. The use of prototype technological solutions to the problem in question made it possible to remove the heavy metal ions from the clarified water and, more importantly, to take further measures aimed at closing down the ''Kowary'' tailing pond. A treatment train was proposed and the desired removal efficiency was achieved upon inclusion of such unit processes as coagulation (PIX-112), flocculation (polyelectrolyte F-81) and two-stage sorption of heavy metal cations on the mineral-carbon sorbent Hydrosorb G. In this way the efficiency of heavy metal ion removal (total content, Me<1.0 g/m3) and the quality of the wastewaters have been upgraded to such an extent that they can be discharged directly into the sewerage system.

Słowa kluczowe

PL

ścieki przemysłowe; wody nadosadowe; metale ciężkie; zobojętnianie; strącanie; sorpcja

EN

industrial wastewater; clarified water; heavy metals; neutralization; precipitation

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 31, nr 2
• Strony: 49--54
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., tab., schem.

Twórcy

autor

Grabas K.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Inżynierii Środowiska, Instytut Inżynierii Ochrony Środowiska, Wybrzeże S. Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław,

Bibliografia

• 1. K. GRABAS: Likwidacja zagrożeń na obszarze eksploatacji i przeróbki rud uranowych w Kowarach. Inżynieria Ekologiczna 2002, nr 7, ss. 97–106.
• 2. M. ZDULSKI: Źródła do dziejów kopalnictwa uranowego w Polsce. Naczelna Dyrekcja Archiwów Państwowych, Wyd. DiG, Warszawa 2000.
• 3. M. ZDULSKI: Działalność Zakładów Przemysłowych R-1 w Kowarach – próba oceny. Post. Tech. Jądrowej 1999, vol 42, z. 1, ss. 24–33.
• 4. W. BRZAKAŁA, K. GRABAS, J. KOSZELA: Problemy i cele rekultywacji stawu osadowego w Kowarach. W: Geotechnika w budownictwie i górnictwie [red. W. BRZĄKAŁA, J. BUTRA, S. GAŁCZYŃSKI]. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2002, ss. 216-228.
• 5. E. ZAWADA: Ocena oddziaływania Zakładu „Hydromet” sp. z o.o. Politechniki Wrocławskiej w Kowarach na stan czystości wód powierzchniowych i podziemnych. Wrocław 1995 (praca niepublikowana).
• 6. Ocena oddziaływania na środowisko stawu osadowego w zakładzie Hydromet w Kowarach. Praca zbiorowa. Politechnika Wrocławska, Raporty Instytutu Inżynierii Ochrony Środowiska, Seria SPR nr18, Wrocław 1998 (praca niepublikowana).
• 7. Rozporządzenie Ministra Budownictwa z 14 lipca 2006 r. w sprawie sposobu realizacji obowiązków dostawców ścieków przemysłowych oraz warunków wprowadzania ścieków do urządzeń kanalizacyjnych. DzU nr 136, poz. 964.
• 8. Rozporządzenie Ministra Środowiska z 24 lipca 2006 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego. DzU nr 137, poz. 984.
• 9. J. KOSZELA, K. DZIDOWSKA, E. KOSZELA-MAREK, J. OSSOWSKI: Ocena warunków geologiczno-inżynierskich osadnika odpadów po przeróbce rud uranowych w aspekcie rekultywacji. Mat. konf. „Tereny zdegradowane – możliwości ich rekultywacji”, Akademia Rolnicza w Szczecinie, Szczecin 2000, ss. 117–124.
• 10. K. GRABAS, B. KOŁWZAN, A. PAWEŁCZYK, M. STEININGER: Staw osadowy Kowary – charakterystyka stopnia skażenia i zagrożenia środowiska. Mat. konf. "Problems of Environment Engineering at the Threshold of the New Millenium", Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2000, ss. 197–203.
• 11. K. GRABAS, B. KOŁWZAN, M. STEININGER: Usuwanie zanieczyszczeń węglowodorowych z osadów dennych stawu osadowego „Kowary” przez bioremediację in situ. Przem. Chem. 2005, vol. 84, nr 10, ss. 740–744.
• 12. K. GRABAS: Zagrożenia środowiska na terenach poeksploatacyjnych rud uranu oraz ich likwidacja. Politechnika Wrocławska, Prace Naukowe Instytutu Inżynierii Ochrony Środowiska nr 79, Seria Monografie nr 46, Wrocław 2006.
• 13. K. GRABAS, J. KOSZELA: Remediation of the low-level radioactive waste tailing pond in Kowary (Poland). In: Environmental Contamination from Uranium Production Facilities and Their Remediation, International Atomic Agency, Vienna 2005, pp. 91–100.
• 14. H. RŰFFER, K.-H. ROSENWINKEL: Oczyszczanie ścieków przemysłowych. Projprzem-EKO, Bydgoszcz 1998.
• 15. I. BOJANOWSKA, A. ŚNIEGOCKA, M. ORMIŃSKA, K. DEMBIŃSKA: Oczyszczanie ścieków i zagospodarowanie odpadów stałych pochodzących z chemicznej obróbki powierzchni metali. Chemia i Inż. Ekol. 2001, vol. 8, nr 2–3, ss. 279–287.
• 16. A. KOCHANOWSKI, E. WITEK, B. SINIARSKA, E. BORTEL: Utylizacja ścieków pogalwanicznych z zastosowaniem materiałów polimerowych i mineralnych. Przem. Chem. 2003, vol. 82, ss. 38–39.
• 17. T. STEFANOWICZ: Otrzymywanie i odzysk metali oraz innych surowców ze ścieków i odpadów pogalwanicznych. Wyd. Politechniki Poznańskiej, Poznań 1992.
• 18. B. BARTKIEWICZ: Oczyszczanie ścieków przemysłowych. PWN, Warszawa 2002.
• 19. A. ANIELAK: Oczyszczanie ścieków pogalwanicznych. Gaz, Woda i Technika Sanitarna 1994, nr 7, ss. 218–220.
• 20. K. GRABAS, M. STEININGER: Usuwanie metali ciężkich ze ścieków przemysłowych z wykorzystaniem modyfikowanych adsorbentów mineralno-węglowych „Hydrosorb”. Przem. Chem. 2005, vol. 84, nr 3, ss. 179–183.
• 21. Patent Polski nr 185 648, 2003.
• 22. W.S. SIKORA: Sorpcja metali ciężkich przez minerały i skały ilaste. W: Metodyka badań kopalin ilastych [red. H. KOŚCIÓWKA, R. WYRWICKI]. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa 1996.
• 23. J. WŁODYGA i in.: Projekt technologiczny oczyszczalni ścieków zgromadzonych w stawie osadowym oraz bieżących ścieków technologicznych w zakładzie „Hydromet” sp. z o.o. Politechniki Wrocławskiej, ZBW Jelenia Góra 1998 (praca niepublikowana).
• 24. M. PNIAK i in.: Sprawozdanie z rozruchu technologicznego chemicznej oczyszczalni ścieków przemysłowych w zakładzie „Hydromet” sp. z o.o. Politechniki Wrocławskiej w Kowarach, ZBW Jelenia Góra 2001.